Question

一跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面10m高的平臺(tái)上躍起，舉雙臂直立身體離開臺(tái)面，此時(shí)中心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水（在此過程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)），從離開跳臺(tái)到手觸水面，他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是多少？（g取10m/s²結(jié)果保留兩位數(shù)字）

Answer 1

分析：將整個(gè)過程分為上升過程和下降過程進(jìn)行求解，上升做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求出上升的時(shí)間，下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，求出自由落體的時(shí)間，兩個(gè)時(shí)間之和為運(yùn)動(dòng)員在空中完成動(dòng)作的時(shí)間．

解答：解：（1）向上躍起運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間t，由位移公式，有：h=

1

2

gt₁²
解得：t₁=

2h g

=

2×0.45 10

=0.3s
運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的過程中滿足：H+h=

1

2

gt₂²
解得：t2=

2(H+h) g

=

2×(10+0.45) 10

=1.4s
因此，運(yùn)動(dòng)員從向上躍起開始算起可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間為：
t=t₁+t₂≈1.7s
答：運(yùn)動(dòng)員從向上躍起開始算起可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間為1.7s．

點(diǎn)評(píng)：將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分解為上升過程和下降過程進(jìn)行求解．因?yàn)樵谡麄�(gè)過程中加速度保持不變，整個(gè)過程做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，本題也可以采取運(yùn)動(dòng)學(xué)公式對(duì)整個(gè)過程求解，注意矢量的方向．